11. 计算下列机构的自由度，若有虚约束、复合铰链和局部自由度，需指出。
（1）齿轮—连杆机构
（3）发动机机构
（5）滚动杠杆机构 （7）电锯机构 4
（2）凸轮—连杆机构
（4）压缩机机构
（6）凸轮拨杆机构
（8）发动机配气机构
（9）冲压机构 （10）挖掘机机构
5
【参考答案】
1. 原动件：运动参数由外界输入的活动构件；从动件：除原动件外的其余活动 构件；输出构件：输出预期运动的从动件；机架：机构运动的参考物，视作相对 固定的构件。
2. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。
3. ①按两构件运动平面的相互关系分：平面运动副、空间运动副；②按两构件 接触方式分：低副（面接触）、高副（点、线接触）。
4. 转动副和移动副。
5. 机构运动简图主要用于进行机构的结构分析和运动分析。机构运动简图反映 了原机构中的构件类型和数目、运动副类型、数目及其相互位置关系等特征。
6. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自 由构件的自由度为 3。
7. 每个低副引入 2 个约束；每个高副引入 1 个约束。
8. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运 动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。
9. 运动链：由一系列构件通过运动副联接组成的可动的构件系统；机构：各构 件运动确定的运动链。
10. (a)机构示意图如图所示。
自由度计算 n=3, PL=4, PH=0 F=3n-2PL-PH =3?3-2?4-0=1 ∴该机构自由度为 1。
(b) 机构示意图如图所示。 自由度计算
n=3, PL=4, PH=0 F=3n-2PL-PH =3?3-2?4-0=1 ∴该机构自由度为 1。
O 1 3 A 1 2 A O B 4 2 3 4 B
6
11. 解：
（1）复合铰链：1
n=4, PL=5, PH=1
F=3n-2PL-PH=3?4-2?5-1?1=1
（2）局部自由度：2，虚约束：2
n=5, PL=6, PH=2
F=3n-2PL-PH=3?5-2?6-1?2=1
（3）无复合铰链、局部自由度和虚约束
n=7, PL=10, PH=0
F=3n-2PL-PH=3?7-2?10-0=1
（4）复合铰链：1
n=7, PL=10, PH=0
F=3n-2PL-PH=3?7-2?10-0=1
（5）无复合铰链、局部自由度和虚约束
n=4, PL=5, PH=1
F=3n-2PL-PH=3?4-2?5-1?1=1
（6）局部自由度：1
n=3, PL=3, PH=2
F=3n-2PL-PH=3?3-2?3-1?2=1
（7）局部自由度：1
n=8, PL=11, PH=1
F=3n-2PL-PH=3?8-2?11-1?1=1
（8）局部自由度：1，虚约束：1
n=6, PL=8, PH=1
F=3n-2PL-PH=3?6-2?8-1?1=1
（9）复合铰链：1，局部自由度：1
n=9, PL=12, PH=2
F=3n-2PL-PH=3?9-2?12-1?2=1
（10）复合铰链：1
n=11, PL=15, PH=0
F=3n-2PL-PH=3?11-2?15-0=3
7
